DE2139557A1

DE2139557A1 - Ski binding

Info

Publication number: DE2139557A1
Application number: DE19712139557
Authority: DE
Inventors: Thomas Gordon Wien. P Smolka
Original assignee: Wiener Metallwarenfabrik Smolka & Co, Wien
Priority date: 1970-10-14
Filing date: 1971-08-06
Publication date: 1972-04-20
Also published as: AT299031B; DE2139557B2; US3762735A; JPS5248852B1; FR2109799A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Skibindung, die bei Auftreten einer Überlast, bei spiel s\v^reise bei einem Sturz den Skischuh freigibt, wobei zur Entriegelung ein Elektromagnet vorgesehen ists der in einem von einer Batterie gespeisten und durch eine.Kontakteinrichtung unterbrochenen Stromkreis angeordnet ist.The invention relates to a ski binding, which releases the ski boot on the occurrence of an overload, with play s \ v ^r else during a fall, being provided for unlocking an electromagnet ists disposed in a powered by a battery and by eine.Kontakteinrichtung open circuit.

Es sind Skibindungen bekannt, die mit einer federbelasteten Sperre ausgerüstet sind» Tritt eine Überlast auf, so wird die Sperre unter Überwindung der eingestellten Federkraft gelöst. Hiebei soll die Einstellung auf das Gewicht und das Fahrkönnen des Benutzers abgestimmt sein. Eine,, immer voll-There are known ski bindings that are equipped with a spring-loaded lock the lock released by overcoming the set spring force. The setting should be based on weight and that Driving skills of the user must be coordinated. An, always full

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kommen den Verhältnissen entsprechende Einstellung war aber bisher nicht möglich. Eine derartige Einstellung hängt natürlich auch vom Körperbau und der Konstitution des Benutzers, sowie v.on der Beschaffenheit der Skipiste ab. Es treten bei einer vereisten Skipiste andere Verhältnisse auf, als beispielsweise im Pulverschnee. Weiters wird bei einem langsamen Sturz die Bindung zu einem anderen Zeitpunkt öffnen, als wenn eine schlagartige Beanspruchung erfolgt. Es kommt noch hinzu, daß die Beanspruchung der Körperteile zuerst auf den Schuh und erst dann vom Schuh auf die Bindung übertragen wird. Die Sicherheitsauslösung hängt somit also auch von der Beschaffenheit des Schuhes ab.However, it has not yet been possible to achieve an appropriate setting for the circumstances. Such an attitude depends of course also on the physique and constitution of the user, as well as on the condition of the ski slope. It The conditions on an icy ski slope are different from, for example, in powder snow. Furthermore, with one slow fall, open the binding at a different point in time than when sudden stress occurs. It there is also the fact that the stress on the body parts first affects the shoe and only then does the shoe affect the binding is transmitted. The safety release therefore depends also depends on the nature of the shoe.

Es wurde bereits vorgeschlagen ein Öffnen der Bindung willkürlich durchzuführen. Hiezu wurde im Skistock ein Schalter eingebaut, der bei Betätigung eine, auf elektrischer Basis funktionierende Bindung öffnet. Hiebei ist es dem Gutdünken und der Reaktionsfähigkeit des Benutzers überlassen, ob er die Bindung jetzt öffnen soll oder nicht« Das führt natürlich* oft zu Fehlentscheidungen. Außerdem könnte auch der ' Skistock verloren werden.It has already been proposed to arbitrarily open the bond. There was a switch in the ski pole for this purpose built-in, which, when actuated, opens a binding that works on an electrical basis. Here it is at will and leave it to the user's ability to react whether he should open the binding now or not «That leads of course * often to wrong decisions. In addition, the ski pole could also be lost.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden und ist dadurch gekennzeichnet, daß die IContalcteinrichtung von mindestens einem Beschleunigungsaufnehmer gebildet ist, der bei einer entsprechenden Beschleunigungsveränderung den Stromkreis schließ-tjDadurch wird bei einer bestimmten Veränderung der Beschleunigung die Bindung geöffnet, ohne von der Willkür des BenutzersThe invention has therefore set itself the task of avoiding these disadvantages and is characterized in that the IContalcteinrichtung is formed by at least one accelerometer, which in the event of a corresponding change in acceleration This closes the circuit when the acceleration changes the bond opened without being affected by the arbitrariness of the user

abhängig zu sein und unter Ausschaltung der Abhängigkeit der Freigabe von Umwelteinflüssen, wie Beschaffenheit von Piste, Schuh usw.to be dependent and by eliminating the dependency of the release on environmental influences, such as the condition of the slope, shoe, etc.

Bei einer mechanischen Bindung tritt bei einem Sturz eine Beschleunigungskraft auf, welche eine Reaktionskraft hervorruft, die dann eine Auslösung bewirkt. Das heißt, die Bindung wird durch die Reaktionskraft geöffnet, welche um zur Wirkung zu kommen doch eine gewisse Zeit erfordert. Dieser Zeitraum ist zwar sehr klein, aber es besteht hiebei noch immer die Gefahr, daß es zur Verletzungen vor dem Öffnen der Bindung kommen kann. Durch die Erfindung wird bei einem Sturz der Beschleunigungsaufnehmer direkt die Bindung betätigen, welche unabhängig von der Reaktionskraft und somit sofort öffnet.With a mechanical binding, an acceleration force occurs in the event of a fall, which creates a reaction force, which then causes a trip. That is, the bond is opened by the reaction force which is around it takes a certain amount of time to come into effect. This period is indeed very short, but it does exist here there is still a risk of injuries before the binding is opened. Through the invention In the event of a fall, the accelerometer directly actuates the binding, which is independent of the reaction force and thus opens immediately.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Erfindung in schematischer Darstellung. Aus den Fig. 2 und 3 ist in einander zugeordneten Rissen ein Beschleunigungsaufnehmer zu entnehmen. Die Fig. 4 bis 6 veranschaulichen schematisch ein Detail eines Beschleunigungsaufnehmers in drei Variationen.. Die Fig. 7 und 8 zeigen zwei Schaltbilder. Schließlich ist in den Fig. 9 bis 11 eine bekannte Bindung (gemäß Österr. Patent Nr. 275 372) in drei schematischen Stellungen zu erkennen,In the drawing, the subject matter of the invention is shown in several embodiments, for example. Fig. 1 shows the basic structure of the invention in a schematic Depiction. From FIGS. 2 and 3, an acceleration sensor can be seen in cracks assigned to one another. 4 to 6 schematically illustrate a detail of an accelerometer in three variations. 7 and 8 show two circuit diagrams. Finally, in FIGS. 9 to 11, a known binding (according to Austrian patent No. 275 372) can be seen in three schematic positions,

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,die erfindungsgemäß ausgerüstet ist., which is equipped according to the invention.

In Fig. 1 ist der Skischuh 1 am Ski 2 durch einen Fersenhalter 3 und einen Backen 4 gehalten. Sowohl im Fersenhalter 3 als auch im Backen 4 sind Elektromagnete 5 bzw. 6 vorgesehen, deren Kerne 7 bzw. 8 federbelastete Sperren bilden, welche die Bindungen in der Gebrauchsstellung halten.In Fig. 1, the ski boot 1 is on the ski 2 by a heel holder 3 and a jaw 4 held. Electromagnets 5 and 6 are provided in both the heel holder 3 and the jaw 4, their cores 7 and 8 form spring-loaded locks that hold the bindings in the position of use.

Die Elektromagnete 5»6 liegen in einem von einer Batterie 9 gespeisten Stromkreis der von einem Beschleunigungsaufnehmer 10 unterbrochen ist. Ändert sich die Beschleunigung um einen gewissen, vorher festgelegten Betrag, so schließt der Beschleunigungsaufnehmer 10 den Stromkreis, sodaß die Elektromagnete 5,6 ihre Kerne 7,8 gegen die Kraft der Feder 11 bzw. 12 bewegen, sodaß die Fersenbindung 3 um die Achse 23 und der Backen 4 um die Achse 24 verschwenken können.The electromagnets 5 »6 are located in one of a battery 9 powered circuit which is interrupted by an accelerometer 10. If the acceleration changes by one certain predetermined amount, the accelerometer closes 10 the circuit, so that the electromagnets 5,6 their cores 7,8 against the force of the spring 11 resp. 12 so that the heel binding 3 can pivot about the axis 23 and the jaw 4 can pivot about the axis 24.

Es kann für jede Bindung 3,4 ein eigener Beschleunigungsaufnehmer 10 vorgesehen werden. Die Anordnung des Beschleunigungsaufnehmers kann in der Bindung, am oder im Schuh, am Ski, am Fuß oder an irgend einem anderen Körperteil durchgeführt werden. Zur Verwendung können bekannte Beschleunigungsaufnehmer gelangen, beispielsweise induktive, kapazitive, mi't Dehnungsmeß-Streifen versehene, mechanische usw.A separate accelerometer 10 can be provided for each binding 3, 4. The arrangement of the accelerometer can be carried out in the binding, on or in the shoe, on the ski, on the foot or on any other part of the body will. Known accelerometers can be used, for example inductive, capacitive, mi't Strain gauges, mechanical, etc.

Gemäß den Fig. 2 und 3 besteht der BeschleunigungsaufnehmerAccording to FIGS. 2 and 3, there is the accelerometer

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aus einem zylindrischen Gehäuse 1 3 in dem ein ringförmiger Kontakt 14 unter Zwischenschaltung einer Isolierung 15 angeordnet ist. Der zweite Kontakt 16 ist innerhalb des Kontaktringes 14 exzentrisch auf einem federnden Stab 17 gelagert. from a cylindrical housing 1 3 in which an annular contact 14 is arranged with insulation 15 interposed is. The second contact 16 is mounted eccentrically on a resilient rod 17 within the contact ring 14.

Ändert sich die Beschleunigung in einem besonderen Maß, wird der Kontakt 16 über dem federnden Stab 17 verschwenken, mit dem Kontaktring 14 in Berührung kommen und den Stromkreis über die Leitungen 18, 19 schließen. Durch die exzentrische Form wird je nach der Richtung in welcher sich die Beschleunigung ändert, eine Berührung der Kontakte 14,16 bei einer größeren oder kleineren Beschleunigungsveränderung erfolgen. Dadurch ergeben sich in verschiedenen Eichtungen verschiedene Auslösemomente, die auf die Beanspruchungen der Körperteile des Skifahrers abgestimmt sind. Es wird daher in der Regel das Auslösemoment bei einem Sturz nach vorne größer eingestellt sein als beispielsweise bei einem Drehsturz.If the acceleration changes to a particular degree, the contact 16 will pivot over the resilient rod 17, come into contact with the contact ring 14 and the circuit Close via the lines 18, 19. Because of the eccentric Shape is depending on the direction in which the acceleration changes, a touch of the contacts 14, 16 at a larger or smaller change in acceleration take place. This results in different directions different trigger moments, which are tailored to the stresses on the body parts of the skier. It is therefore used in As a rule, the release torque should be set higher in the case of a fall forward than, for example, in the case of a twisting fall.

Um. in verschiedenen Richtungen eine Freigabe bei verschiedenen Beschleunigungsveränderungen zu erwirken, können anstelle der exzentrischen Anordnung der Kontakte 14, 16 auch andere entsprechend den Bedingungen gewählte Formen vorgesehen wer-" den, wovon einige beispielsweise aus den Fig. 4 bis 6 zu entnehmen sind. Gemäß Fig. 4 ist der Kontakt 14 oval und der Kontakt 16 versetzt innerhalb des Kontaktes 14 angeordnet.Around. to obtain a release in different directions with different acceleration changes can instead the eccentric arrangement of the contacts 14, 16 also other forms selected according to the conditions are provided " the, some of which can be seen, for example, from FIGS. According to FIG. 4, the contact 14 is oval and the Contact 16 is arranged offset within the contact 14.

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In den Pig. 5 und 6 sind die Kontakte 14 nach bestimmten Kurven geformt, welche in Abhängigkeit von den auftretenden Bedingungen ausgelegt werden.In the pig. 5 and 6 are the contacts 14 according to certain Curves formed, which are designed depending on the occurring conditions.

Im Schaltbild nach Pig. 7 ist ein Integrator 20 im Stromkreis zwischen Magnet 5 und Beschleunigungsaufnehmer 10 angeordnet. Tritt eine Beschleunigungsveränderung ein, so schließt der Beschleunigungsaufnehmer 10 wie oben beschrie-In the circuit diagram after Pig. 7 is an integrator 20 in the circuit arranged between magnet 5 and accelerometer 10. If there is a change in acceleration, so the accelerometer 10 closes as described above

die
ben den durch/Batterie 9 gespeisten Stromkreis und der Schaltimpuls wird an den Integrator weitergegeben. Der Integrator ist so eingestellt, daß er bei kurzen Stromimpulsen den Elektromagnet 5 nicht betätigt. Das heißt, daß die Bindung bei kurzen, für den Skifahrer ungefährlichen Stoßen, wie sie während der Fahrt auftreten, nicht öffnet. Bei etwas länger anhaltenden Beanspruchungen wird der Stromimpuls jedoch an den Elektromagnet 5 weitergeleitet und die Bindung bzw. der Schuh freigegeben. Diese Zeitunterschiede sind natürlich sehr gering und genau auf die Beanspruchungen der Körperteile abgestimmt.the
ben the circuit fed by / battery 9 and the switching pulse is passed on to the integrator. The integrator is set so that it does not actuate the electromagnet 5 in the event of short current pulses. This means that the binding does not open in the event of short impacts that are safe for the skier, such as those that occur while driving. In the event of a somewhat longer-lasting stress, however, the current pulse is passed on to the electromagnet 5 and the binding or the shoe is released. These time differences are of course very small and precisely tailored to the demands on the body parts.

Eine andere Schaltmöglichkeit besteht gemäß Fig. 8 darin, daß ein Differentiator 21 und ein Diskriminator 22 im von der Batterie 9 gespeisten Stromkreis zwischen Beschleunigungsaufnehmer 10 und Elektromagnet 5 vorgesehen ist. Hiebei wird vorzugsweise ein kapazitiver oder induktiver Beschleunigungsaufnehmer verwendet. Solche Beschleunigungsaufnehmer geben eineAnother switching possibility is, according to FIG. 8, that a differentiator 21 and a discriminator 22 in from the Battery 9 powered circuit between accelerometer 10 and electromagnet 5 is provided. Here is preferred a capacitive or inductive accelerometer is used. Such accelerometers give a

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der Beschleunigung proportionale Spannung ab und der Differentiator 21 gibt einen Stromimpuls an den Diskriminator .22 weiter. Dieser Stromimpuls ist um so größer je steiler der Spannungsanstieg in einer bestimmten "Zeiteinheit ist. Der Diskriminator 22 gibt diesen Stromimpuls, wenn er eine bestimmte Größe erreicht, an den Elektromagnet 5 weiter. Selbstverständlich wird eine Verstellmöglichkeit mindestens in einem der Teile 10, 21, 22 vorgesehen werden, um eine Anpassung an Fahrweise, Körpergewicht usw. durchführen zu können. Es wird auch bei dieser Anordnung ein Öffnen der Bindung bei kurzen, für den Skifahrer ungefährlichen Stößen nicht erfolgen.the acceleration proportional voltage and the differentiator 21 outputs a current pulse to the discriminator .22 next. This current pulse is the greater the steeper the voltage rise in a certain "time unit is. The discriminator 22 gives this current pulse, when it reaches a certain size, to the electromagnet 5 next. Of course, an adjustment option will be provided in at least one of the parts 10, 21, 22, in order to be able to adapt to driving style, body weight, etc. It is also used with this arrangement The binding is not opened in the event of short, safe impacts for the skier.

Die schematische Bindung nach den Fig. 9 bis 11 besizt einen Sohlenhalter 25 der auf einem, auf der Grundplatte 27 verschiebbaren Schlitten 26 um die Achse 23 verschwenken kann. Am Schlitten 26 sitzt gleichfalls um eine Achse 28 verschwenkbar eine Sperre 29. An der Schwenkachse 23 ist ferner über ein Langloch 30 ein Auslösehebel 31 angeordnet, der einen Anschlag 32 trägt. Dieser Anschlag 32 wirkt auf einen weiteren Anschlag 33 der Sperre 29 ein. Die Feder 34 stützt sich einerseits auf einem Ansatz 35 der Grundplatte 27 und andererseits überfeinem Arm 36 des Auslösehebels 31 ab. Es drückt somit die Feder 34 über die Teile 36, 31 den Schlitten 26 und somit auch den Niederhalter 25 gegen dieThe schematic binding according to FIGS. 9 to 11 has a sole holder 25 on a base plate 27 displaceable carriage 26 can pivot about the axis 23. The slide 26 is also seated about an axis 28 a pivotable lock 29. A release lever 31 is also arranged on the pivot axis 23 via an elongated hole 30, which carries a stop 32. This stop 32 acts on a further stop 33 of the lock 29. The spring 34 is supported on the one hand on a shoulder 35 of the base plate 27 and on the other hand via a fine arm 36 of the release lever 31 away. It thus presses the spring 34 via the parts 36, 31, the slide 26 and thus also the hold-down device 25 against the

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'Skischuhsolile. Dabei kommt selbstverständlich nur die horizontal liegende Komponente der Federkraft zur Wirkung. Die Sperre 29 hält den Sohlenhalter 25 über einen Anschlagteil 37 in der Betriebsstellung nach Fig. 9 fest.'' Ski boot solile. Of course, only the horizontal one comes here lying component of the spring force to the effect. The lock 29 holds the sole holder 25 via a stop part 37 fixed in the operating position according to FIG.

Der Kern 7 des Elektromagneten 5 ist gelenkig in einem weiteren, am Auslösehebel 31 vorgesehenen Langloch 38 gelagert. Tritt eine entsprechende Änderung der Beschleunigung auf, so schließt der Beschleunigungsaufnehmer 10 den durch die Batterie 9 gespeisten Stromkreis. Der Elektromagnet 5 zieht den Kern 7 nach unten, wodurch auch der Auslösehebel 31 um die Achse 23 nach unten verschwenkt und die Anschläge 32, 33 werden voneinander getrennt. Es gibt jetzt die Sperre 29 den Anschlagteil 37 des Sohlenhalters 25 frei, sodaß letzterer um die Achse 23 hochschwenken kann.The core 7 of the electromagnet 5 is articulated in a further elongated hole 38 provided on the release lever 31. If a corresponding change in the acceleration occurs, the accelerometer 10 closes the through the Battery 9 powered circuit. The electromagnet 5 pulls the core 7 downwards, whereby the release lever 31 also moves the axis 23 is pivoted downward and the stops 32, 33 are separated from one another. There is now the lock 29 den Stop part 37 of the sole holder 25 free, so that the latter can pivot up about the axis 23.

Sollte die elektrische Anlage einmal versagen, was bei richtiger Handhabung praktisch fast nicht möglich ist, so kann die Bindung wie aus Fig. 11 zu entnehmen ist, noch mechanisch auslösen. Hiebei wird der Anschlagteil 37 die Sperre 29 über die Teile 33, 32, 31 , 36 gegen die Kraft der Feder 34 zurückdrücken. Selbstverständlich wird man jedoch z.B. eine Kontroll-Lampe oder irgend eine andere Kontrolleinrichtung vorsehen, welche die Betriebsbereitschaft der Bin- · dung anzeigt. Will man bei'Beendigung des Skifahrens aus der Bindung aussteigen, so wird der Auslösehebel 31 in einfacher Weise nach unten gedrückt, wodurch eine Freigabe wie inShould the electrical system fail, which is practically impossible if handled correctly, it can the binding, as can be seen in FIG. 11, can still be released mechanically. In this case, the stop part 37 becomes the lock 29 push back over the parts 33, 32, 31, 36 against the force of the spring 34. Of course, however, one will e.g. Provide a control lamp or any other control device to ensure that the bin- indication. If you want to get out of the skiing at the end of the day Binding get out, the release lever 31 is pushed down in a simple manner, whereby a release as in

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Pig. 10 dargestellt, erfolgt.Pig. 10 shown takes place.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Es ist eine Reihe von Konstruktionsmöglichkeiten gegeben, die innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen. Auch ist ein nachträglicher Ein- oder Zubau an bekannte mechanische Skibindungen möglich. Weiters sind natürlich noch viele elektrische Schaltkombinationsmöglichkeiten gegeben.The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. It's a number of construction options given, which are within the scope of the invention. A subsequent installation or extension is also possible on known mechanical ski bindings possible. Furthermore, there are of course many electrical switching combinations possible given.

Vorteilhaft ist es auch, wenn der Elektromagnet mit einem Univibrator (monostabile Kippschaltung) gekoppelt ist, der den Elektromagneten in einer frei einstellbaren Zeit in · Tätigkeit setzt. Dieser Univibrator reagiert auf einen Spannungssprung und bleibt nur eine gewisse Zeit eingeschaltet, egal wie lange der Spannungssprung anhält.It is also advantageous if the electromagnet is coupled to a univibrator (monostable multivibrator) which activates the electromagnet in a freely adjustable time. This univibrator reacts to a voltage jump and only remains switched on for a certain time, regardless of how long the voltage jump lasts.

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Claims

Claims t
/1. ! Ski bindings which, in the event of an overload, for example

wise releases the ski boot in the event of a fall, with an electromagnet being provided for unlocking, which in a circuit fed by a battery and interrupted by a contact device is arranged, characterized in that the contact device is formed by at least one accelerometer, which closes the circuit with a corresponding change in acceleration.

2. Ski binding according to claim 1 _f, characterized in that the acceleration sensor has a contact arranged on a resilient rod, which is provided within a second contact at a distance from this, so that the two contacts with a corresponding change in acceleration by a movement of the resilient rod Close the circuit (Fig. 2 to 6).

3. Ski binding according to claims 1 and 2- characterized in that that the distance between the resilient contact and the contact surrounding it in different directions is different is large (Fig. 2 to 6)

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4. Ski binding according to claims 1 to 3, characterized in that, indicates that the resilient contact is circular and is arranged eccentrically within the circular / shaped second contact (Fig. 2 and 3).

5. Ski binding according to Claims 1 to 3, characterized in that that at least one of the two contacts has a curved design deviating from the circular shape has (Fig. 4 to 6).

β β ski binding according to claim 1, characterized in that a known inductive, capacitive or provided with strain gauges accelerometer is provided.

7. Ski binding according to claim 1, characterized in that

that an integrator is connected downstream of the accelerometer in the circuit (Pig. 7).

8. Ski binding according to claim 1, characterized in that the accelerometer is in the circuit Differentiator and a discriminator is connected downstream.

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9. Ski binding according to claim 1, characterized in that the acceleration sensor, the battery, the electromagnet and possibly also further switching elements are arranged within a ski binding «(Fig. 9 to 11).

10. Ski binding according to claim 1, characterized in that that the core of the electromagnet cooperates with the release lever of the binding (Fig. 9 to 11).

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